吳 玲
(吉林農(nóng)業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林 四平 136000)
摘 要:文章綜述了化學(xué)污染物對環(huán)境、人類健康和社會(huì)發(fā)展的危害,化學(xué)教師應(yīng)很好地利用化學(xué)這門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,以化學(xué)課堂教學(xué)為切入點(diǎn),讓學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā),感悟化學(xué)與環(huán)境污染的密切關(guān)系,從而認(rèn)識到環(huán)保對人類生存和發(fā)展的重要意義,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識的教學(xué)目的。
關(guān)鍵詞:化學(xué)污染物 化學(xué)教學(xué) 環(huán)保意識
進(jìn)入20世紀(jì)以來,每天各種各樣的有關(guān)環(huán)境方面災(zāi)難性的消息報(bào)道令人類惶惶不可終日,保護(hù)和改善環(huán)境已經(jīng)成為全世界各國人民的迫切希望。據(jù)此,聯(lián)合國教科文組織把推行一系列環(huán)境教育計(jì)劃列為了主要工作。而隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,化學(xué)污染物對環(huán)境、人類健康和社會(huì)發(fā)展的危害,也越來越受到全世界的普遍關(guān)注,為此,將環(huán)境保護(hù)意識滲透于化學(xué)教學(xué)中已是每一位化學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。那么,在化學(xué)教學(xué)中,怎樣滲透環(huán)保教育才能取得良好的教育效果呢?筆者認(rèn)為應(yīng)結(jié)合化學(xué)教材內(nèi)容、化學(xué)教學(xué)特點(diǎn)和化學(xué)教學(xué)原則這三個(gè)方面來進(jìn)行。
一、將化學(xué)教材內(nèi)容和培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識有機(jī)結(jié)合起來
教師應(yīng)將環(huán)保信息和有關(guān)環(huán)境保護(hù)的先進(jìn)科技成果滲透在化學(xué)的課堂教學(xué)之中,這樣既豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,活躍了課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,同時(shí)又增強(qiáng)了學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識。筆者建議在教學(xué)過程中,首先,讓學(xué)生深刻地認(rèn)識化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系,了解環(huán)境污染的原因以及可能造成的惡果,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生找到保護(hù)環(huán)境、改善環(huán)境的方法,深入淺出地闡明環(huán)保工作的重要意義。
例如,可以將無機(jī)化學(xué)教材中的“氮氧化合物”、“硫氧化合物”這些重要的化學(xué)知識點(diǎn)同“酸雨”結(jié)合起來,向同學(xué)們分別介紹以下內(nèi)容:
(1)酸雨的成分。酸雨是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理的現(xiàn)象,酸雨中絕大部分是硫酸和硝酸。
(2)酸雨的成因。通過工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來的二氧化硫,燃燒石油以及汽車尾氣排放出來的氮氧化物經(jīng)過“云內(nèi)成雨過程”和“云下沖刷過程”形成了酸雨,指出形成酸雨的化學(xué)反應(yīng)過程:
①S→SO2→H2SO3→H2SO4
S+O2(點(diǎn)燃)=SO2SO2+H2O=H2SO3(亞硫酸)2H2SO3+O2=2H2SO4(硫酸)
總的化學(xué)反應(yīng)方程式:S+ O2(點(diǎn)燃)=SO22SO2+2H2O +O2=2H2SO4
②NO→HNO3(硝酸)NO2→HNO32NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO
總的化學(xué)反應(yīng)方程式:
4NO2+2H2O+O2=4HNO34NO++2H2O+3O2=4HNO3
(3)酸雨的危害。①水。酸雨使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水體底泥中的重金屬進(jìn)入水中,毒害魚類。②土地。弱酸性降水可溶解地面中礦物質(zhì),供植物吸收。如酸度過高,pH值降到5.6以下時(shí),就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重危害。它可以直接使大片森林死亡,農(nóng)作物枯萎;也會(huì)抑制土壤中有機(jī)物的分解和氮的固定,淋洗與土壤離子結(jié)合的鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)元素,使土壤貧瘠化;③其它。酸雨會(huì)傷害植物的新生芽葉,從而影響其發(fā)育生長;酸雨腐蝕建筑材料、金屬結(jié)構(gòu)、油漆等,古建筑、雕塑像也會(huì)受到損壞;作為水源的湖泊和地下水酸化后,由于金屬的溶出,就會(huì)對飲用者的健康產(chǎn)生有害影響。
(4)應(yīng)對酸雨的措施。控制酸雨的根本措施是減少二氧化硫和一氧化氮的人為排放量。治理方法:①減少污染源,采用低硫的煤,或者對含硫燃料進(jìn)行加工脫硫。②開辟新能源,如太陽能、原子能的開發(fā)利用。③優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),對工業(yè)廢氣進(jìn)行綜合處理,提高回收利用率,化害為益等。
二、根據(jù)化學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識
化學(xué)教學(xué)特點(diǎn)是理論和試驗(yàn)相結(jié)合,而實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ),所以,把環(huán)保教育滲透到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅讓學(xué)生學(xué)會(huì)試驗(yàn)的具體做法和試驗(yàn)技能,還可以培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境“從我做起”的行為習(xí)慣,以促使學(xué)生知、情、意、行的統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。為了達(dá)到這個(gè)教育效果,筆者認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。
首先,應(yīng)讓學(xué)生了解嚴(yán)格遵守操作規(guī)程的重要性,教育學(xué)生一定要根據(jù)操作規(guī)程進(jìn)行操作。例如,制備H2S,SO2,Cl2等有毒氣體,做Cu與濃HNO3,濃H2SO4的化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),放出的氣體往往會(huì)污染教室、實(shí)驗(yàn)室的空氣,直接影響師生健康。對此,應(yīng)要求學(xué)生在制取有毒氣體時(shí),盡量控制反應(yīng)物的用量,只要能得到正確的有明顯的結(jié)果,觀察到物質(zhì)的存在,了解和掌握物質(zhì)的性質(zhì)就可以了。并將制備過程中多余的氣體或反應(yīng)過程中產(chǎn)生的有毒氣體,通過導(dǎo)管再經(jīng)一個(gè)倒掛漏斗,進(jìn)入相應(yīng)的吸收液(如多余的Cl2通入堿液吸收)。將有害氣體盡可能作化學(xué)處理,以消除或減少有害氣體的排放。還應(yīng)要求學(xué)生,將實(shí)驗(yàn)后的廢液,廢渣盡可能回收利用(如利用CCl4萃取I2的廢液的回收利用);若不能回收利用的,則應(yīng)倒在規(guī)定的地方,然后統(tǒng)一處理,嚴(yán)禁隨意胡亂傾倒。
其次,在化學(xué)試驗(yàn)教學(xué)中不斷探索和改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn),在制取一些有毒物質(zhì)(氣體、液體)時(shí),可以引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置。例如,制取溴苯實(shí)驗(yàn)過程中逸出的臭味是溴蒸氣,它既污染了教室環(huán)境又嚴(yán)重地影響了師生的身體健康。針對這一問題,利用所學(xué)知識引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析,找出原因是制取溴苯的裝置不夠嚴(yán)密,因此在反應(yīng)過程中逸出的Br2通過長玻璃管時(shí)不可能完全被冷凝成液體,因而會(huì)從導(dǎo)管口逸出。要避免實(shí)驗(yàn)中Br2的逸出,就應(yīng)設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,使整個(gè)涉及Br2的反應(yīng)過程在一個(gè)密閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行,即將反應(yīng)安排在“Y”形管內(nèi)進(jìn)行。在反應(yīng)裝置和HBr氣體的吸收裝置間串聯(lián)一個(gè)洗氣瓶,內(nèi)裝四氯化碳以吸收氣體中的Br2。并努力嘗試微型小實(shí)驗(yàn)(如微量制取H2S氣體,氧化汞的分解試驗(yàn)),以減少有毒物質(zhì)對空氣的污染。
再次,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)注重與環(huán)境污染有關(guān)的化學(xué)試驗(yàn)藥品以及預(yù)防環(huán)境污染的措施的講解。在實(shí)驗(yàn)過程中,注重環(huán)保問題,不僅可以大大減少環(huán)境污染,而且能使學(xué)生經(jīng)常地受到直觀的環(huán)境保護(hù)的教育。
三、利用理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)原則,對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保意識的培養(yǎng)
現(xiàn)行的化學(xué)教材雖基本形成了符合我國國情的教學(xué)內(nèi)容和體系,但也有不能適應(yīng)科學(xué)發(fā)展需要的地方。例如,環(huán)境污染這個(gè)人類面臨的十分重要的問題,沒有系統(tǒng)作為章節(jié)納入教材,只是在有關(guān)章節(jié)中做了簡單介紹,內(nèi)容少且分散,造成學(xué)生難以學(xué)到完整的環(huán)境化學(xué)知識,不能把所學(xué)的化學(xué)知識和實(shí)際生活聯(lián)系起來,這不利于普及環(huán)境科學(xué)教育,不利于提高國民的環(huán)境意識。這就要求化學(xué)教師不僅要寓環(huán)保意識到課堂教學(xué)中,還要教會(huì)學(xué)生把學(xué)到的化學(xué)知識和實(shí)際生活聯(lián)系起來,這也是進(jìn)行環(huán)保意識培養(yǎng)的重要一環(huán)。比如,教師可以組織學(xué)生成立環(huán)境化學(xué)興趣小組,開展涉外活動(dòng)和實(shí)踐調(diào)查。分組對造紙廠、水泥廠、化工廠或皮革廠進(jìn)行實(shí)地考察,采集各地的土壤樣品或周邊的污水樣品,在技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行分析,各小組一輪活動(dòng)結(jié)束,及時(shí)召開交流會(huì),會(huì)上由各小組派代表做典型發(fā)言,老師進(jìn)行總結(jié)性發(fā)言。會(huì)后要求學(xué)生撰寫化學(xué)小論文,系統(tǒng)地闡明造成周圍環(huán)境污染的原因及危害,并提出解決對策。
總之,化學(xué)教師應(yīng)很好地利用化學(xué)這門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,以化學(xué)課堂教學(xué)為切入點(diǎn),繼而引導(dǎo)學(xué)生走出課堂,走出校園,從實(shí)踐活動(dòng)中較系統(tǒng)地認(rèn)識化學(xué),并從生活實(shí)際出發(fā),感悟化學(xué)與環(huán)境污染的密切關(guān)系,從而認(rèn)識到環(huán)保對人類生存和發(fā)展的重要意義,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識的教學(xué)目的。